Combustible sintético o eFuel: ¿Cómo se obtiene y cuáles sus ventajas?
Se puede crear una gasolina sintética con una fuente de energía renovable y, como materias primas, agua y aire.
Todo auto requiere dos elementos fundamentales en el sistema de propulsión: una reserva de energía y un método para convertirla en movimiento. Cuando se trata de un vehículo eléctrico, eso equivale a una batería y un motor. Pese a todo, esa no es la única forma de utilizar energía eléctrica para impulsar un vehículo. Hay otra posibilidad: crear con ella combustible para un motor de combustión.
Aunque la propulsión eléctrica con batería se va a extender, eso no excluye a los motores de combustión. Dentro del ámbito del automóvil, en la actualidad existen 1,300 millones de vehículos circulando en todo el mundo y esa cifra no parece que vaya a disminuir en las dos próximas décadas.
En todo caso, no será fácil reemplazar la combustión en sectores como la aviación o en usos específicos, desde grupos electrógenos de respaldo en hospitales hasta bombas en vehículos antiincendios.
Por esa razón, Porsche está desarrollando y produciendo combustibles sintéticos o e-fuels.
Para ello, a principios de 2022, la empresa invirtió 75 millones de dólares en HIF Global LLC, un grupo de empresas que desarrollan proyectos internacionales para instalar plantas de producción de combustibles sintéticos. Entre esos proyectos está la planta piloto Haru Oni en Punta Arenas (Chile), iniciada por Porsche e implementada con socios como Siemens Energy y ExxonMobil.
¿Cómo se produce el combustible sintético?
Uno de los dos elementos principales que se emplean en en dicha planta es el aire. Aprovecha las características de su ubicación para hacer uso de la energía eólica. Y es que, el viento en la provincia de Magallanes, al sur de Chile, es intenso y sopla siempre en la misma dirección. Para la planta de demostración hay una turbina de Siemens Gamesa, con 3.4 MW. En la siguiente fase, el parque eólico se ampliará a unos 280 MW y, cuando alcance una escala industrial, multiplicará por 100 esa potencia.
Otro elemento esencial es el agua. Con electricidad así obtenida se separa el hidrógeno y el oxígeno que contiene. Es un método inverso al de una pila de combustible, donde la combinación de hidrógeno y oxígeno produce electricidad y agua. Se lleva a cabo mediante la misma tecnología: una membrana de intercambio de protones es permeable a esas partículas, pero hermética para los gases y electrones. Es decir, la membrana actúa como un aislante eléctrico entre el ánodo y el cátodo y, al mismo tiempo, separa el hidrógeno y el oxígeno para que no se recombinen.
En el siguiente paso vuelve a intervenir el aire: hay que extraer de él el CO2. Unos equipos de captura directa tienen monolitos cerámicos que, mediante absorbentes químicos, actúan como esponjas de CO2. Posteriormente, se recoge ese gas con vapor de agua a baja temperatura.
Con hidrógeno por una parte y dióxido de carbono por otra, ya es posible fabricar un hidrocarburo. Se combinan para formar primero el llamado gas de síntesis o sintegás y, tras pasar por un catalizador, se convierte en metanol. O, más concretamente, e-metanol, ya que proviene de una fuente de energía renovable y de materias primas no fósiles: agua y aire. Una vez que se tiene ese hidrocarburo, se puede convertir en otros, como gasolina sintética.
Al quemar este combustible no se añade CO2 a la atmósfera, precisamente porque se utiliza el que anteriormente estaba en ella. Además, al no ser de naturaleza fósil, carece de otros elementos indeseables, como el azufre que es necesario retirar de la gasolina o el diesel, un proceso con un costo energético elevado.
En pocas palabras, se trata de capturar CO2 y transformarlo en e-metanol. A partir de este metanol sintético se crea una gasolina para poder usar en los autos.
¿Es necesario algún tipo de adaptación para su uso?
Esta gasolina sintética producida de esta manera se puede usar directamente en un motor de combustión o combinarla con la de origen fósil en cualquier proporción. Esto último facilitará su difusión. En cualquier caso, no será preciso realizar grandes inversiones para crear una infraestructura de abastecimiento, puesto que la ya existente puede realizar esa función.
El futuro, según Porsche
No hay duda que la electromovilidad es importante, pero hay más de cientos de millones de vehículos circulando en el mundo y estarán en las carreteras durante las próximas décadas. Así, los combustibles sintéticos son una solución complementaria y eficaz en este sentido, ya que permiten que todos estos autos también desempeñen un papel en la reducción de CO2.